Спосіб поверхневого ущільнення грунту з його закріпленням

Винахід стосується будівництва, зокрема поліпшення будівельних властивостей основ. Аналогічним до способу, що заявляється, є спосіб [1] усунення просадковості лісового грунту поверхневим ущільненням (Яковлев А.В., Винников Ю.Л. Особливості проектування, будівництва, експлуатації будівель і споруд на лісовому грунті та зсувонебезпечній території України. - К.: НМК ВО, 1992. - С.72 - 79). Ущільнення грунту здійснюється шляхом трамбування або укочування грунту. Недоліком аналогу є низька ефективність, пов'язана з тим, що зміцнення здійснюється тільки у верхньому шарі. Найбільш близьким за суттю є спосіб [2] хімічного закріплення грунтів (Штоль Т.М., Теличенко В.И., Феклин В.И. Технология возведения подземной части зданий и сооружений. - М.: Стройиздат, 1990. - С.75 - 81), згідно з яким у слабкий за несучою здатністю грунт через ін'єктори подається закріплюючий розчин, наприклад цементний. Ін'єктор установлюють у заздалегідь пробурену свердловину. Між стінкою свердловини та ін'єктором у верхній частині зони закріплення встановлюють герметизуючу прокладку, наприклад з гуми, щоб запобігти витіканню цементуючого розчину на поверхню грунту. Після цього нагнітають розчин, а після закінчення нагнітання розчину хімічного реагенту в грунт, що закріплюється, ін'єктор виймають із свердловини і встановлюють у наступну, слідуючу свердловину, після чого цикл повторюють. Суттєвими ознаками, спільними з ознаками об'єкту, що заявляється є утворення свердловин, подання в свердловини розчину хімічного реагенту, встановлення герметизуючих прокладок у гирло свердловин. Недоліками способупрототипу є тривалість процесу та його висока вартість. В основу винаходу поставлено завдання вдосконалити спосіб поверхневого ущільнення грунту з його закріпленням, в якому нагнітання в грунт розчину хімічного реагенту здійснюється під час ущільнення верхнього шару за рахунок підвищення тиску в розчині хімічного реагенту всередині свердловин, чим забезпечується нагнітання хімічного реагенту зі свердловин у грунт одночасно з ущільненням грунту, що призводить до підвищення механічних властивостей основи. Поставлене завдання вирішується тим, що у способі поверхневого ущільнення грунту з його закріпленням, що містить утворення свердловин, подання в них розчину хімічного реагенту, наприклад силікату натрію, влаштування герметизуючих прокладок у гирлі свердловин, згідно винаходу, додатково, після заповнювання свердловин розчином хімічного реагенту, влаштування герметизуючих прокладок здійснюють шляхом заливки гирла свердловин розчином швидкотвердної речовини, наприклад цементного молока, після чого грунт ущільнюють, наприклад важкими трамбівками або укочуванням. Суть винаходу полягає у тому, що проникнення розчину хімічного реагенту у грунт із свердловин здійснюється за рахунок підвищення тиску в розчині хімічного реагенту всередині свердловин під час поверхневого грунту. На фіг.1 зображений фрагмент грунту, який ущільнюють, у плані; на фіг.2 розріз А - А на фіг.1. Суть винаходу пояснюється графічними зображеннями, де 1 - свердловина, 2 герметизуюча прокладка у гирлі свердловини, 3 зона зміцненого, ущільненого та хімічно закріпленого грунту, 4 - зона природного просочування розчину хімічного реагенту в грунт. Центри свердловин у ряду розташовані на відстані l, відстань між рядами становить l1; dсвр - діаметр свердловин, dзон - діаметр зони ущільненого та хімічно закріпленого грунту. В грунті, що належить зміцнити, утворюють свердловини 1 на відстані l у ряду та на відстані l1 між рядами. Після цього свердловини наповнюють розчином хімічного реагенту, наприклад розчином силікату натрію. Цей розчин просочується в грунт, утворюючи зону 4 природного просочування. Після цього у гирло кожної свердловини заливають цементне молоко, яке швидко твердіє і утворює герметизуючу прокладку 2 у гирлі свердловин. Поверхневе ущільнення важкими трамбівками або укочуванням призводить до того, що під час трамбування у розчині хімічного реагенту, що знаходиться у свердловині, виникає підвищений тиск, під дією якого розчин хімічного реагенту проникає в грунт, створюючи зону 3 - зміцненого, ущільненого та хімічно закріпленого грунту. Прикладом здійснення способу є поверхневе ущільнення шару лісовидного проездкового суглинку товщиною 3,5м. При цьому діаметр свердловин становить 70мм, хімічний реагент розчин силікату натрію робочої концентрації r 1,13г/см3, відстань між свердловинами у ряду l = 0,6м, а відстань між рядами свердловин l1 = 0,5м. Поверхневе ущільнення здійснюють трамбівкою масою 6т діаметром 2м на базі екскаватора Е10011. При висоті скидання трамбівки 6 - 8м і кількості ударів 12 - 14 по одному сліду. В результаті утворюється масив зміцненого грунту, міцність якого становить R ³ 2МПа. Ефективність способу полягає в тому, що зміцнення грунту досягається при скороченні терміну виконання робіт та зменшенні матеріальних витрат.